6231. В выпуклом четырёхугольнике, описанном около окружности, произведения противоположных сторон равны. Угол между стороной и одной из диагоналей равен
20^{\circ}
. Найдите угол между этой стороной и другой диагональю.
Ответ.
70^{\circ}
.
Решение. Пусть
ABCD
— данный четырёхугольник,
\angle BAC=20^{\circ}
. Обозначим
AB=a
,
BC=b
,
CD=c
,
AD=d
. Из условия задачи следует, что
ac=bd
и
a+c=b+d
(свойство описанного четырёхугольника). Тогда по теореме, обратной теореме Виета, либо
a=b
и
c=d
, либо
a=d
и
c=b
.
Предположим, что
a=b
и
c=d
, т. е.
AB=BC
и
CD=AD
. Тогда точки
B
и
D
равноудалены от концов отрезка
AC
. Значит,
BD
— серединный перпендикуляр к диагонали
AC
. Следовательно,
\angle ABD=90^{\circ}-\angle BAC=90^{\circ}-20^{\circ}=70^{\circ}.

Аналогично для случая
a=d
и
c=b
.